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BDS接收机天线相位中心标定 被引量:9
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作者 王嘉琛 刘根友 +4 位作者 郭爱智 肖恭伟 王彬彬 高铭 王生亮 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期312-321,共10页
在高精度GNSS定位中,接收机天线相位中心偏差(PCO)和天线相位中心变化(PCV)的影响不可忽略。目前,IGS发布的绝对天线相位模型文件中包含了GPS/GLONASS系统的标定值,但是没有发布北斗系统(BDS)的标定值。本文借助机械臂可以控制天线自由... 在高精度GNSS定位中,接收机天线相位中心偏差(PCO)和天线相位中心变化(PCV)的影响不可忽略。目前,IGS发布的绝对天线相位模型文件中包含了GPS/GLONASS系统的标定值,但是没有发布北斗系统(BDS)的标定值。本文借助机械臂可以控制天线自由旋转,在数小时内实现全方位GNSS观测的特性,采用历元间差分的方法对接收机天线包括GPS L1/L2和BDSB1I/B2I/B3I等多个频点的PCO和PCV分别进行标定和拟合。标定结果表明,比较最小二乘估计的GPS PCO与IGS发布值,其STD和RMS在L1/L2上均小于1 mm;BDS PCO估计值的STD在B1I/B2I/B3I上分别为0.5、0.3、0.3 mm。利用球谐函数拟合的GPS PCV格网值与IGS发布值相比,其偏差在天顶距小于75°时均小于1.5 mm。BDS PCV拟合值范围均在-5~8 mm,且随天顶距变化曲线呈现波谷状。BDS PCV在低高度角处拟合值波动较大,随方位角变化曲线峰值-峰值最大达到了5.6 mm。 展开更多
关键词 GNSS 天线相位中心 天线相位中心偏差 天线相位中心变化 北斗系统 机械标定
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运动学误差模型变体下的机械臂标定精度研究
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作者 蒋周翔 苏瑞 +4 位作者 秦鹏举 蒙月晨 龙忠杰 宋宝 唐小琦 《机床与液压》 北大核心 2024年第5期37-44,共8页
为进一步提高机械臂运动学标定精度,研究不同D-H建模方式下运动学误差辨识精度的差异,为运动学误差准确建模提供理论依据。围绕SD-H和MD-H运动学误差模型的各种变体形式,量化对比各模型变体的性态水平和线性化误差,并分析二者对运动学... 为进一步提高机械臂运动学标定精度,研究不同D-H建模方式下运动学误差辨识精度的差异,为运动学误差准确建模提供理论依据。围绕SD-H和MD-H运动学误差模型的各种变体形式,量化对比各模型变体的性态水平和线性化误差,并分析二者对运动学标定精度的综合影响。研究结果表明:x-z-y欧拉变换会破坏MD-H运动学误差模型最小性,不适用于运动学标定;其余满秩MD-H模型性态水平优于SD-H模型两个数量级;MD-H建模时引入的线性化误差与SD-H数量级等同;在模型性态水平和线性化误差综合作用下,较强测量噪声环境中的SD-H模型运动学标定精度(0.1%~39.3%)优于MD-H模型(0.1%~71.2%);角度类与位置类的运动学参数误差的辨识精度差异显著。研究成果为机械臂标定的精确建模以及误差类型与辨识方法的合理匹配提供了理论依据。 展开更多
关键词 机械标定 SD-H模型 MD-H模型 欧拉角 可辨识性
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机械臂全工作空间域非参数约束位姿误差估算 被引量:6
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作者 杨聚庆 王大勇 +3 位作者 董登峰 程智 劳达宝 周维虎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2430-2437,共8页
针对机械臂全工作空间域位姿误差估算,提出了非参数化约束的运动学误差综合解算与动态估算方法。基于误差等效微分变量和多关节运动的连杆坐标系误差等效微分变换,构建了机械臂运动学动态非参数化约束的位姿误差模型。将多因素产生末端... 针对机械臂全工作空间域位姿误差估算,提出了非参数化约束的运动学误差综合解算与动态估算方法。基于误差等效微分变量和多关节运动的连杆坐标系误差等效微分变换,构建了机械臂运动学动态非参数化约束的位姿误差模型。将多因素产生末端位姿误差归结为与关节转角变量有关的周期性动态函数变化,实现了机械臂综合误差的动态函数化描述。根据多连杆坐标系关节运动耦合规律,设计了多关节运动空间坐标系位姿在线解耦变换与补偿算法。全工作空间域验证实验中,误差估算值与测量值之间的位置坐标的最大绝对值偏差小于0.01 mm,姿态角的最大绝对值偏差小于0.03°。实验结果表明,该方法可提高机械臂全工作空间域位姿误差估算的精度与可靠性。 展开更多
关键词 位姿误差估算 机械标定 非参数约束 全工作空间域
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基于深度学习的机械臂位姿高精度视觉监测 被引量:2
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作者 蒋周翔 秦鹏举 +3 位作者 苏瑞 龙忠杰 宋宝 唐小琦 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第11期138-142,共5页
针对机械臂标定方法存在的成本高、效率低等问题,以其中耗时最长、成本最高的末端位姿测量环节为切入点,提出一种基于深度学习的末端位姿高精度、实时视觉监测方法。首先,分析了视觉系统复杂误差源对末端靶标位姿测量结果的影响;其次,... 针对机械臂标定方法存在的成本高、效率低等问题,以其中耗时最长、成本最高的末端位姿测量环节为切入点,提出一种基于深度学习的末端位姿高精度、实时视觉监测方法。首先,分析了视觉系统复杂误差源对末端靶标位姿测量结果的影响;其次,以此为依据建立神经网络结构,其输入特征为包含测量误差的靶标位姿,输出标签为精确计算的末端关节位姿;最后,在指定监测点的邻域空间内分别生成训练样本和测试样本。仿真结果表明,训练后的网络结构在超过99%测试样本上能达到0.025 mm预测精度,与激光跟踪仪测距精度相当。新方法将神经网络强大学习能力与视觉系统复杂误差来源相结合,使低成本机器视觉方法也能实现高精度测量。 展开更多
关键词 机械标定 双目视觉 神经网络 绝对定位精度 姿态预测
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基于多目标识别的机械臂实时无模型标定方法 被引量:1
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作者 蒋周翔 苏瑞 +3 位作者 秦鹏举 龙忠杰 宋宝 唐小琦 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第12期1732-1739,1754,共9页
为了解决机械臂标定方法成本高、效率低以及求解模型复杂等问题,对低成本的机械臂实时无模型标定方法进行了研究,提出了一种基于多目标识别的机械臂实时无模型标定方法。首先,选择了低成本的双目相机为测量设备,以首次标定后的机械臂为... 为了解决机械臂标定方法成本高、效率低以及求解模型复杂等问题,对低成本的机械臂实时无模型标定方法进行了研究,提出了一种基于多目标识别的机械臂实时无模型标定方法。首先,选择了低成本的双目相机为测量设备,以首次标定后的机械臂为对象,将靶标分布于每个关节,并分别建立了各靶标到对应关节的位姿变换矩阵;然后,综合考虑视觉系统误差和轮廓误差的影响,基于微小误差准则,建立了各靶标采集位姿到对应关节真实位姿间的映射关系,据此提出了一种连杆参数的无模型辨识方法;最后,为了验证基于多目标识别的机械臂无模型标定方法的准确性,搭建了仿真实验,对真实场景中的连杆参数实时无模型辨识流程进行了模拟。研究结果表明:仿真数据中,关节实际位姿的估计值与真实值间偏差可忽略不计,在此基础上的连杆参数无模型辨识误差为0%~4%;该方法对连杆参数的辨识精度仅受机械臂首次标定准确性和相机手眼标定准确性的影响,而与视觉系统误差和机械臂轮廓误差无关,因此新方法在现有的视觉测量技术支持下,能够满足机械臂实时无模型高精度标定要求。 展开更多
关键词 机械标定 双目视觉 绝对定位精度 无模型辨识方法 模型求解方法 多目标识别
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示教机械臂运动学参数标定综述 被引量:1
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作者 张幼财 汪建晓 秦磊 《佛山科学技术学院学报(自然科学版)》 CAS 2018年第3期54-58,共5页
主要从示教机械臂的运动学模型、位姿测量、参数辨识及误差补偿4个方面对机械臂运动学参数标定方法进行了分析总结。详细介绍了示教机械臂运动学参数标定流程中4个方面的特点、存在的问题以及研究现状,同时对示教机械臂运动学参数标定... 主要从示教机械臂的运动学模型、位姿测量、参数辨识及误差补偿4个方面对机械臂运动学参数标定方法进行了分析总结。详细介绍了示教机械臂运动学参数标定流程中4个方面的特点、存在的问题以及研究现状,同时对示教机械臂运动学参数标定的具体应用以及发展趋势进行了简要论述。 展开更多
关键词 机械标定 运动学建模 位姿测量 参数辨识 误差补偿
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